專利名稱：醫(yī)用容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)用容器，所述醫(yī)用容器通過將血液、藥物等等填充到其內(nèi)部進(jìn)行使用。本申請(qǐng)要求了2003年3月19日提交的U.S.臨時(shí)申請(qǐng)60/455,564的權(quán)利，在此將其引入以作參考；并且基于2003年2月12日提交的日本專利申請(qǐng)2003-033440，在此將其引入以作參考。
背景技術(shù)：
不用說，用于填充血液、藥物等等用醫(yī)用容器不僅要求衛(wèi)生，而且要求具有能夠在高溫下承受滅菌處理的高耐熱性、能夠檢查雜質(zhì)的混入或目測(cè)通過混合藥物的變化的透明度、足以抑制包裝袋在進(jìn)行操作時(shí)或在包裝和運(yùn)輸時(shí)破裂的高抗沖擊性、促進(jìn)內(nèi)容物的排放的柔軟性、和在生產(chǎn)醫(yī)用容器時(shí)不易于導(dǎo)致薄膜或片材分離或使含藥物的醫(yī)用容器不與其外包裝袋接觸的抗粘連性。
具體地說，對(duì)于可在具有強(qiáng)滅菌能力的121℃或更高的高溫下滅菌、可滿足所有的耐熱性、透明度、抗沖擊性、柔軟性和抗粘連性、并且可進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的醫(yī)用容器的需要正在增加。
對(duì)于醫(yī)用容器而言，迄今已使用軟性聚氯乙烯、聚乙烯基材料例如高壓低密度聚乙烯、線形低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、和聚丙烯基材料例如丙烯均聚物和丙烯與其它α-烯烴的無規(guī)或嵌段共聚物。
氯乙烯基樹脂在平衡耐熱性、透明度、柔軟性和抗沖擊性方面極好，但是所述樹脂具有使用于賦予性能的增塑劑分解進(jìn)入藥物溶液或食物中的問題。
在聚乙烯基材料中，高壓低密度聚乙烯的不足在于，耐熱性或沖擊強(qiáng)度差。就線形低密度聚乙烯而言，為了提高透明性或柔軟性而使用具有低密度的聚乙烯，但是當(dāng)降低密度時(shí)，易于產(chǎn)生不足的耐熱性；并且此外，產(chǎn)生的問題在于，例如樹脂的低分子量組份降低了容器的抗粘連性并且溶解出來進(jìn)入藥物中。乙烯-醋酸乙烯酯共聚物透明度極好，但不利的是耐熱性低。高密度聚乙烯的不足在于，透明度和抗沖擊性差。因此，聚乙烯基材料不能滿足耐熱性、透明度和抗沖擊性的良好平衡。
在聚丙烯基材料中，丙烯均聚物和丙烯無規(guī)共聚物透明度極好，但抗粘連性較差；并且丙烯嵌段共聚物在平衡柔軟性、抗沖擊性和透明度方面差。
為了解決上述問題，就使用聚乙烯基材料的醫(yī)用容器而言，已提議使用具有主要包含高密度聚乙烯的層和主要包含線形低密度聚乙烯的層的多層容器(參見，例如JP-A-5-293160(本文所用術(shù)語“JP-A”意思是“未審已公開的日本專利申請(qǐng)”))。
此外，最近已研制出通過使用茂金屬基催化劑生產(chǎn)且具有優(yōu)異的抗沖擊性和透明度的聚乙烯基材料，并且研究將上述材料施用到醫(yī)用容器中。并且，已提議一種組合使用上述材料并將兩層、三層或多層堆疊起來的方法(參見，例如JP-A-7-125738)。
另一方面，就使用聚丙烯基材料的醫(yī)用容器而言，已公開一種使用樹脂組合物獲得耐熱性、透明度、抗沖擊性等等極好的容器(參見，例如JP-A-8-231787)，上述樹脂組合物包含α-烯烴含量為5-8質(zhì)量％的丙烯基無規(guī)共聚物和特定的乙烯-丙烯和乙烯-丁烯無規(guī)共聚物的混合物。
并且，已提議使用具有如下結(jié)構(gòu)的容器提供含有0-30％的聚乙烯基樹脂的包含丙烯均聚物或丙烯-α-烯烴無規(guī)共聚物的層作為外層，并且提供包含丙烯均聚物或丙烯/α-烯烴無規(guī)共聚物和烯烴基彈性體等等的混合物的三層層壓制品作為中間層(參見，例如JP-A-9-262948)。
此外，已提議一種使用包含具有特定的特性粘度比的結(jié)晶聚丙烯和丙烯/α-烯烴共聚物的樹脂組合物，并且在熱成形下形成特定形態(tài)的技術(shù)(參見，例如JP-A-10-316810)。
但是，在JP-A-5-293160中所述的容器在溫度為121℃或更高下滅菌之后不能一直保持足夠的透明度，并且不能完全滿足市場(chǎng)在較短的時(shí)間內(nèi)在較高溫度下進(jìn)行滅菌的需要。
并且，在使用JP-A-7-125738中所述的層壓制品的情況下，121℃或更高的高溫滅菌之后的透明度不足夠高，并且此外，抗沖擊性也不足，易于在容器落下時(shí)在熱熔接的部分導(dǎo)致斷裂，因此，需要改進(jìn)。此外，通過水冷吹脹法、T-口模法等的獲得的薄膜或片材尤其具有光滑表面并且易于導(dǎo)致薄膜或片材彼此粘連，并且在將它們拉開時(shí)，在表面上殘留有白斑并且有時(shí)嚴(yán)重破壞外觀。
在JP-A-8-231787中所述的樹脂組合物具有耐熱性和透明度仍舊不足的問題。
在JP-A-9-262948中所述的容器不具有足夠高的抗沖擊性，并且具體地說，在體積為1L或更大的容器的情況下，從落下時(shí)抑制斷裂的角度來看，抗沖擊性是不令人滿意的。
在JP-A-10-316810中所述的方法的問題在于，不僅由于區(qū)域結(jié)構(gòu)的取向在加熱滅菌時(shí)的抗沖擊性或熱收縮百分率表現(xiàn)出強(qiáng)的各向異性；而且因?yàn)樘囟ㄐ螒B(tài)的形成對(duì)模制條件等敏感，在保持質(zhì)量的同時(shí)幾乎不能獲得穩(wěn)定生產(chǎn)。
根據(jù)上述情況已獲得本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供一種醫(yī)用容器，所述醫(yī)用容器具有能夠在溫度為121℃或更高下滅菌的足夠高的耐熱性并且在透明度、抗沖擊性、柔軟性和抗粘連性所有方面顯示出極好的性能。

發(fā)明內(nèi)容
由于廣泛研究，本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)上述目的可通過使用含有特定組份的聚烯烴樹脂組合物獲得，其中二甲苯可溶部分具有的折光指數(shù)在特定范圍以內(nèi)?；谏鲜霭l(fā)現(xiàn)，已實(shí)現(xiàn)以下醫(yī)用容器。
更具體地說，本發(fā)明的醫(yī)用容器由具有至少一層包含聚烯烴樹脂組合物的樹脂層的薄膜或片材生產(chǎn)，其中聚烯烴樹脂組合物包括(A)至少一種丙烯基聚合物和(B)包含乙烯和至少一種具有4或更多個(gè)碳原子的α-烯烴的乙烯基共聚物，所述丙烯基聚合物選自作為(A11)丙烯聚合物與(A12)乙烯-丙烯共聚物彈性體的混合物的(A1)丙烯基聚合物組合物、(A2)丙烯基嵌段共聚物、和作為(A2)丙烯基嵌段共聚物與(A12)乙烯-丙烯共聚物彈性體的混合物的(A3)丙烯基嵌段共聚物組合物；并且二甲苯可溶部分的折光指數(shù)為1.480-1.495。
在本發(fā)明的醫(yī)用容器中，聚烯烴樹脂組合物優(yōu)選具有的二甲苯可溶部分的含量為20-70質(zhì)量％。
此外，在聚烯烴樹脂組合物中，丙烯基聚合物(A)的熔體流動(dòng)速率(MFRA)與乙烯基共聚物(B)的熔體流動(dòng)速率(MFRB)的比值(MFRA/MFRB)優(yōu)選為0.3-3.0。
本發(fā)明的醫(yī)用容器還可如下生產(chǎn)薄膜或片材具有含有高密度聚乙烯的第一高密度聚乙烯層，并且將所述第一高密度聚乙烯層置于內(nèi)側(cè)。
本發(fā)明的醫(yī)用容器還可如下生產(chǎn)薄膜或片材具有含有高密度聚乙烯的第二高密度聚乙烯層，并且所述第二高密度聚乙烯層置于外側(cè)。
在薄膜或片材具有第一高密度聚乙烯層的情況下，第一高密度聚乙烯層優(yōu)選含有20質(zhì)量％或更多的高密度聚乙烯，所述高密度聚乙烯具有的密度為0.950g/cm3或更多。
在薄膜或片材具有第二高密度聚乙烯層的情況下，第二高密度聚乙烯層優(yōu)選含有20質(zhì)量％或更多的高密度聚乙烯，所述高密度聚乙烯具有的密度為0.950g/cm3或更多。
在本發(fā)明的醫(yī)用容器中，包含聚烯烴樹脂組合物的樹脂層的厚度優(yōu)選占薄膜或片材的總厚度的60％或更多。
在本文中，如果不另外指出，MFR為根據(jù)JIS K 7210，在230℃，載荷為21.18N下測(cè)定的值。
因?yàn)橐韵略?，認(rèn)為本發(fā)明的醫(yī)用容器具有極好的性能。即，認(rèn)為具有高結(jié)晶度的樹脂組份賦予樹脂耐熱性，并且認(rèn)為具有低結(jié)晶度的類似橡膠的樹脂組份賦予抗沖擊性。通常，在具有高結(jié)晶度的組份和具有低結(jié)晶度的組份之間折光指數(shù)大大不同，因此，上述組份的混合物透明度降低。但是，在用于本發(fā)明的醫(yī)用容器中的聚烯烴樹脂組合物中，具有低結(jié)晶度的組份具有特定的折光指數(shù)。更具體地說，認(rèn)為包含低結(jié)晶度組份的二甲苯可溶部分的折光指數(shù)在特定范圍之內(nèi)，并且認(rèn)為在低結(jié)晶度組份和高結(jié)晶度組份之間的折光指數(shù)之差變小，以便可具有耐熱性和抗沖擊性而不降低透明性。通過使用具有至少一層包含上述聚烯烴樹脂組合物的層的薄膜或片材，可獲得透明度、抗沖擊性、耐熱性、柔軟性和抗粘連性極好的醫(yī)用容器。
實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施方案以下詳細(xì)描述本發(fā)明。
本發(fā)明的醫(yī)用容器由具有至少一層包含聚烯烴樹脂組合物的樹脂層的薄膜或片材生產(chǎn)，并且具有，例如袋狀形式。
聚烯烴組合物包含(A)丙烯基聚合物和(B)乙烯基共聚物，并且其二甲苯可溶部分具有的折光指數(shù)為1.480-1.495。
丙烯基聚合物(A)為至少一種選自作為(A11)丙烯聚合物和(A12)乙烯-丙烯共聚物彈性體的混合物的(A1)丙烯基聚合物組合物、(A2)丙烯基嵌段共聚物、和作為(A2)丙烯基嵌段共聚物與(A12)乙烯-丙烯共聚物彈性體的混合物的(A3)丙烯基嵌段共聚物組合物的成分。
在丙烯基聚合物組合物(A1)中包含的丙烯聚合物(A11)(此后，有時(shí)簡(jiǎn)稱為組份(A11))為丙烯均聚物或丙烯-乙烯無規(guī)聚合物，所述丙烯-乙烯無規(guī)聚合物包含丙烯和乙烯并且具有的乙烯含量為5質(zhì)量％或更少。
丙烯聚合物(A11)的熔體流動(dòng)速率(此后稱作“MFR”)并不特別限定，但其優(yōu)選為0.1-50g/10min，較優(yōu)選為0.5-20g/10min，更優(yōu)選為0.5-5g/10min，因?yàn)榭赏瑫r(shí)提高模制加工性、耐熱性和抗沖擊性。
在丙烯基聚合物組合物(A1)中包含的乙烯-丙烯共聚物彈性體(A12)(此后，有時(shí)簡(jiǎn)稱為組份(A12))為基本上僅包含乙烯和丙烯并且衍生自丙烯的單元的含量為50-85質(zhì)量％的共聚物彈性體。乙烯-丙烯共聚物彈性體(A12)的MFR并不特別限定，但其優(yōu)選為0.1-50g/10min，較優(yōu)選為0.5-20g/10min，更優(yōu)選為0.5-5g/10min，因?yàn)榭赏瑫r(shí)提高模制加工性、耐熱性和抗沖擊性。
考慮到高耐熱性，每100質(zhì)量％的組份(A11)和(A12)的總量，丙烯聚合物(A11)在丙烯基聚合物組合物(A1)中所占比例優(yōu)選為90-30質(zhì)量％，較優(yōu)選為85-50質(zhì)量％，更優(yōu)選為80-65質(zhì)量％。
丙烯基嵌段共聚物(A2)(此后，有時(shí)簡(jiǎn)稱為組份(A2))為通過將聚合物材料混合物熔融捏合獲得的丙烯-乙烯嵌段共聚物，所述聚合物材料混合物通過以下步驟生產(chǎn)第一步，使丙烯均聚物或乙烯含量少于5質(zhì)量％的丙烯和乙烯共聚物聚合，隨后第二步，在包括至少兩個(gè)容器的聚合容器中使乙烯含量為10-70質(zhì)量％的丙烯和乙烯共聚物聚合，所述容器可與第一步聚合中所使用的容器相同或不同。
在丙烯基嵌段共聚物(A2)中，第一步中生產(chǎn)的聚合物的比例并不特別限定，但優(yōu)選為90-30質(zhì)量％，并且考慮到生產(chǎn)中的收益率，較優(yōu)選為85-50質(zhì)量％，更優(yōu)選為80-65質(zhì)量％。
第一步中獲得的聚合物的乙烯含量通常少于5質(zhì)量％，優(yōu)選少于4質(zhì)量％，更優(yōu)選少于1.5質(zhì)量％。如果第一步中獲得的聚合物的乙烯含量為5質(zhì)量％或更多，易于降低滅菌時(shí)的耐熱性。
第二步中獲得的聚合物的乙烯含量通常為10-70質(zhì)量％，優(yōu)選20-60質(zhì)量％。如果第二步中獲得的聚合物的乙烯含量少于10質(zhì)量％，易于降低抗沖擊性；反之如果該含量超過70質(zhì)量％，有時(shí)降低透明度。
第一步和第二步的聚合中使用的催化劑并不特別限定并且，例如適當(dāng)?shù)厥褂肸iggler·Natta催化劑或茂金屬催化劑。聚合方法可以是本體法、溶液法、淤漿法、蒸氣相法及其組合的任一種。
丙烯基嵌段共聚物組合物(A3)(此后，有時(shí)簡(jiǎn)稱為組份(A3))為上述丙烯基嵌段共聚物(A2)和乙烯-丙烯共聚物彈性體(A12)的混合物?？紤]到高耐熱性，(A2)與(A12)的混合比例優(yōu)選90∶10-50∶50，更優(yōu)選80∶20-50∶50。
在上述組份(A1)、(A2)和(A3)中，優(yōu)選丙烯基聚合物(A)為組份(A2)，即丙烯基嵌段共聚物，因?yàn)樗鼋M份表現(xiàn)出穩(wěn)定的性能并且價(jià)格便宜。
丙烯基聚合物(A)的MFR并不特別限定，但其優(yōu)選為0.1-50g/10min，較優(yōu)選為0.5-20g/10min，更優(yōu)選為0.5-5g/10min，因?yàn)榭赏瑫r(shí)提高模制加工性、耐熱性和抗沖擊性。
乙烯基共聚物(B)(此后，有時(shí)簡(jiǎn)稱為組份(B))為包含乙烯和至少一種具有4或更多個(gè)碳原子的α-烯烴并主要包含衍生自乙烯的單元(50質(zhì)量％或更多)的共聚物。α-烯烴的實(shí)例包括1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯和1-辛烯。作為乙烯基共聚物(B)，使用一種或多種上述共聚物。
乙烯基共聚物(B)的密度(根據(jù)JIS K 7112方法D)通常為0.915g/cm3或更少，并且考慮到高透明度，優(yōu)選少于0.905g/cm3，更優(yōu)選少于0.900g/cm3。
乙烯基共聚物(B)的MFR并不特別限定，但其優(yōu)選為0.1-20g/10min，因?yàn)榭赏瑫r(shí)提高模制加工性、耐熱性和抗沖擊性。
在包含上述組份(A)和(B)的聚烯烴樹脂組合物中，常溫下溶于二甲苯的二甲苯可溶部分的折光指數(shù)為1.480-1.495，優(yōu)選1.480-1.490。當(dāng)二甲苯可溶部分的折光指數(shù)落入上述范圍內(nèi)時(shí)，抗沖擊性和透明度均令人滿意地高。如果二甲苯可溶部分的折光指數(shù)少于1.480或超過1.495時(shí)，透明度降低。
二甲苯可溶部分的折光指數(shù)隨乙烯基共聚物(B)的密度的升高而變高，并且隨乙烯基共聚物(B)的密度的降低而變低。
二甲苯可溶部分的比例和折光指數(shù)如下測(cè)定。
將聚烯烴樹脂組合物的樣品(10g)加入到1L鄰二甲苯中，并且通過在加熱下攪拌溶液將溫度升至沸點(diǎn)(約135℃)后，使樣品在30分鐘或更多的時(shí)間內(nèi)完全溶解。在目測(cè)確認(rèn)完全溶解之后，使溶液在攪拌下冷卻至100℃或更低并保持在25℃的恒溫槽中2小時(shí)。其后，通過濾紙過濾將沉淀的組份(二甲苯不溶部分Xi)分離出去獲得濾液。將獲得的濾液在溫度為140℃下在氮?dú)鈿饬?約1L/min)中加熱以蒸餾出二甲苯，并將殘余物干燥獲得二甲苯可溶部分Xs。此時(shí)，在60℃下將二甲苯不溶部分和二甲苯可溶部分在減壓下進(jìn)行干燥1天。
二甲苯可溶部分的比例通過(Xs的質(zhì)量/樣品的質(zhì)量)測(cè)定。
二甲苯可溶部分由聚烯烴樹脂組合物中的低分子材料、非結(jié)晶分子等等構(gòu)成。
在測(cè)量二甲苯可溶部分的折光指數(shù)的過程中，將二甲苯可溶部分在口模機(jī)中于230℃下預(yù)熱5分鐘，然后脫氣30秒，在6MPa下加壓1分鐘并在30℃下冷卻3分鐘以獲得具有厚度為50-80μm的薄膜。隨后，將包含上述薄膜的樣品在常溫下靜置24小時(shí)，然后使用水楊酸乙酯作為中間溶液，通過阿貝折射儀(由Atago Co.Ltd.制造)在23℃下測(cè)量對(duì)鈉D線的折光指數(shù)。
聚烯烴樹脂組合物中二甲苯可溶部分的含量?jī)?yōu)選為10-70質(zhì)量％，更優(yōu)選為20-70質(zhì)量％。如果二甲苯可溶部分的含量少于10質(zhì)量％，低溫下的沖擊強(qiáng)度易于不足，而如果該含量超過70質(zhì)量％，有時(shí)耐熱性不令人滿意。
在聚烯烴樹脂組合物中，丙烯基聚合物(A)的MFR(MFRA)與乙烯基共聚物(B)的MFR(MFRB)的比值(MFRA/MFRB)優(yōu)選為0.3-3.0，較優(yōu)選為0.3-2.5，更優(yōu)選為0.3-2.0。如果MFR比值少于0.3，低溫下的抗沖擊性易于不足，而如果該比值超過3.0，易于在薄膜上產(chǎn)生白斑而破壞外觀。
聚烯烴樹脂組合物中組份(A)的比例并不特別限定，只要二甲苯可溶部分的折光指數(shù)在1.480-1.495的范圍以內(nèi)，但是考慮到較高的耐熱性，所述比例通常相當(dāng)于40-90質(zhì)量％，優(yōu)選為50-70質(zhì)量％。
在聚烯烴樹脂組合物中，在不破壞本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)可共混另一種聚合物。在聚烯烴樹脂組合物中可共混的另一種聚合物的具體實(shí)例包括聚乙烯基樹脂例如高壓低密度聚乙烯、線形低密度聚乙烯和高密度聚乙烯，各種苯乙烯基彈性體例如苯乙烯-丁二烯彈性體及其鹵代產(chǎn)物，丙烯和具有4或更多個(gè)碳原子的無規(guī)共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯和(甲基)丙烯酸(酯)的共聚物，和烯烴基熱塑性彈性體。所包含的上述另一種聚合物的比例優(yōu)選少于40質(zhì)量％/100質(zhì)量％的聚烯烴樹脂組合物。
生產(chǎn)聚烯烴樹脂組合物的方法的實(shí)例包括熔融捏合法。在將組份(A1)、(A2)和(B)熔融捏合的情況下，例如可在將組份(A11)、(A12)和(B)熔融混合之后將組份(A2)熔融混合。此時(shí)，熔融混合(A11)、(A12)和(B)的順序并不特別限定，并且可在通過熔融捏合組份(A11)和(A12)獲得組份(A1)之后將組份(B)熔融捏合；或可將組份(A11)、(A12)和(B)同時(shí)熔融捏合。對(duì)于熔融捏合，通?？墒褂脝温輻U或雙螺桿擠出機(jī)。
如此生產(chǎn)的聚烯烴樹脂組合物包含(A)丙烯基聚合物和(B)乙烯基共聚物，并且聚烯烴基樹脂組合物中的二甲苯可溶部分(認(rèn)為是低結(jié)晶度組份)具有的折光指數(shù)為1.480-1.495，以便樹脂組合物可以不僅耐熱性極好，而且透明度、抗沖擊性、柔軟性和抗粘連性均極好。
構(gòu)成醫(yī)用容器的薄膜或片材具有至少一層包含上述聚烯烴樹脂組合物的樹脂層。所述薄膜或片材通過，例如空氣冷卻或水冷吹脹模制法或T口模法形成。
上述薄膜或片材可以是由包含聚烯烴樹脂組合物的樹脂層構(gòu)成的單層薄膜或片材或可以是包含含有聚烯烴樹脂組合物的樹脂層的多層薄膜或片材。
薄膜或片材的厚度通常為30-1,000μm，并且考慮到柔軟性和強(qiáng)度，優(yōu)選為50-700μm，更優(yōu)選為100-500μm。
在薄膜或片材由兩層或多層構(gòu)成的情況下，通過考慮透明度、抗沖擊性和耐熱性，包含聚烯烴樹脂組合物的樹脂層的厚度優(yōu)選占薄膜或片材的總厚度的60％或更多。
在多層薄膜或片材的情況下，多層薄膜可通過將包含至少一層含有上述聚烯烴樹脂組合物的樹脂層的單層或多層熔融樹脂層壓到由相同或不同材料形成的薄膜上的擠出層壓法或通過將由相同或不同材料形成的薄膜和包含至少一層包含上述聚烯烴樹脂組合物的樹脂層的單層或多層體通過粘合劑層壓的干式層壓法生產(chǎn)。
醫(yī)用容器由薄膜或片材生產(chǎn)并且具有，例如袋狀形式。所述醫(yī)用容器可以為單室容器或具有通過易分離的分隔部件或樹脂制分隔元件隔開的多個(gè)室的容器。如果需要，醫(yī)用容器可固定有注射或噴射用噴嘴元件或通過熱封等固定有另一個(gè)為了混合注入的藥物容器。
生產(chǎn)醫(yī)用容器的方法的實(shí)例包括將上述薄膜或片材切割并將其邊緣部分熱封以形成所需容器形狀的方法。在上述方法中，切割和熱封的順序可顛倒。
在將薄膜或片材形成容器形狀時(shí)的熱封法并不特別限定并且，例如可使用焊接法例如熱臺(tái)密封法、高頻密封法和超聲波密封法。但是，優(yōu)選對(duì)熱封條件例如熱封溫度和熱封部件的形狀進(jìn)行設(shè)定以便不破壞醫(yī)用容器的性能，例如外觀和抗沖擊性。
醫(yī)用容器在其由單層薄膜或片材形成時(shí)可以容易地生產(chǎn)，并且在其由多層薄膜或片材形成時(shí)，所述醫(yī)用容器在衛(wèi)生、耐熱性等方面均進(jìn)一步得以改進(jìn)。
具體地說，當(dāng)薄膜或片材為具有包含高密度聚乙烯的第一高密度聚乙烯層的多層體并且醫(yī)用容器通過將第一高密度聚乙烯層置于內(nèi)側(cè)生產(chǎn)時(shí)，藥物與上述第一高密度聚乙烯層接觸并因此，不僅進(jìn)一步改善了衛(wèi)生而且提高了低溫下的抗沖擊性、熱封部件的外觀、強(qiáng)度等等。
并且，當(dāng)薄膜或片材為具有包含高密度聚乙烯的第二高密度聚乙烯層的多層體并且醫(yī)用容器通過將所述第二高密度聚乙烯層置于外側(cè)生產(chǎn)時(shí)，提高了低溫下的抗沖擊性。具體地說，優(yōu)選通過設(shè)置第二高密度聚乙烯層作為最外層生產(chǎn)的醫(yī)用容器，因?yàn)閹缀醪划a(chǎn)生與醫(yī)用容器的外包裝材料粘連。
因此，在較優(yōu)選的實(shí)施方案中，醫(yī)用容器在內(nèi)側(cè)和外側(cè)中具有高密度聚乙烯。
此外，當(dāng)薄膜或片材為具有包含丙烯-乙烯無規(guī)共聚物的層的多層體并且醫(yī)用容器通過將所述含丙烯-乙烯無規(guī)共聚物的層置于內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)中生產(chǎn)時(shí)，進(jìn)一步提高了耐熱性。
在第一高密度聚乙烯層和第二高密度聚乙烯層中所包含的高密度聚乙烯為乙烯均聚物或乙烯與少量的具有3-12個(gè)碳原子的α-烯烴的乙烯·α-烯烴共聚物。乙烯·α-烯烴共聚物中α-烯烴的實(shí)例包括丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯和1-十二烯。上述α-烯烴可單獨(dú)使用或兩種或三種組合使用。其中，優(yōu)選1-丁烯、1-戊烯、1-己烯和4-甲基-1-戊烯。
上述高密度聚乙烯通過各種方法例如淤漿法、蒸氣相法和溶液法生產(chǎn)，優(yōu)選使用Ziegler·Natta催化劑或茂金屬催化劑生產(chǎn)。
上述高密度聚乙烯的密度(根據(jù)JIS K 7112方法D)通常為0.940g/cm3或更多，優(yōu)選0.950g/cm3或更多，更優(yōu)選0.955g/cm3或更多。如果該密度少于0.940g/cm3，有時(shí)產(chǎn)生不足的耐熱性并且在溫度超過121℃下滅菌時(shí)有時(shí)產(chǎn)生變形、收縮或透明度的降低。
高密度聚乙烯的MFR(根據(jù)JIS K 7210，在190℃，載荷為21.18N下)為約0.1-50g/10min，優(yōu)選0.5-20g/10min。在MFR為約0.1-50g/10min的情況下，模制時(shí)可獲得適合的熔體張為并且易于形成薄膜或片材。
在第一和第二高密度聚乙烯層中，在不破壞本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)可共混另一種聚合物。另一種聚合物的具體實(shí)例包括聚乙烯基樹脂例如高壓低密度聚乙烯和線形低密度聚乙烯，聚丙烯樹脂例如丙烯均聚物、丙烯·α-烯烴無規(guī)共聚物和丙烯·α-烯烴嵌段共聚物，各種苯乙烯基彈性體例如苯乙烯-丁二烯彈性體，乙烯·丙烯彈性體、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯和(甲基)丙烯酸(酯)的共聚物，和烯烴基熱塑性彈性體。為了例如調(diào)節(jié)醫(yī)用容器的邊緣部分處或多室容器的易分離的分隔部件處的剝離強(qiáng)度，將另一種聚合物共混。
在共混另一種聚合物的情況下，密度為0.950g/cm3或更多的高密度聚乙烯優(yōu)選以通常為20質(zhì)量％或更多，優(yōu)選30質(zhì)量％或更多，較優(yōu)選70質(zhì)量％或更多，更優(yōu)選90質(zhì)量％或更多的用量包含在第一和第二高密度聚乙烯層每一者中。只要包含用量為20質(zhì)量％或更多的密度為0.950g/cm3或更多的高密度聚乙烯，即使在提供第一或第二高密度聚乙烯層時(shí)也可進(jìn)行121℃或更高下的加熱滅菌，并且此外，進(jìn)一步提高了薄膜的抗粘連性。
第一和第二高密度聚乙烯層每一者的優(yōu)選厚度根據(jù)高密度聚乙烯含量的不同而不同，但當(dāng)包含用量為90質(zhì)量％或更多的高密度聚乙烯時(shí)，優(yōu)選厚度為5-40μm。
最終獲得的醫(yī)用容器通過填充藥物并且使其在高壓下進(jìn)行蒸汽滅菌使用。蒸汽滅菌溫度并不特別限定，但該溫度通常為100-140℃。還可將其它已知滅菌法例如紫外線和電子束與高溫高壓加熱滅菌組合使用。
如此獲得的醫(yī)用容器由包含上述聚烯烴基樹脂組合物的薄膜或片材生產(chǎn)，并且因此所述容器不僅在耐熱性方面而且在透明度、抗沖擊性、柔軟性和抗粘連性方面均顯示出優(yōu)異性能。具體地說，即使在具有高滅菌作用的121℃或更高下滅菌時(shí)，在透明度、抗沖擊性、柔軟性和抗粘連性方面也均顯示出優(yōu)異的性能，因此，上述醫(yī)用容器是有用的。
在用于醫(yī)用容器的任一種樹脂材料中，如果需要，在不破壞本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)可適當(dāng)?shù)鼗旌铣Ｒ?guī)使用的已知添加劑，例如抗靜電劑、抗氧化劑、潤滑劑、抗粘連劑、防暈劑、成核劑、有機(jī)和無機(jī)顏料、紫外線吸收劑、分散劑和增強(qiáng)劑(例如，滑石、碳酸鈣)。但是，其混合量必須在醫(yī)藥領(lǐng)域允許的范圍之內(nèi)，并且具體地說，上述添加劑優(yōu)選未混合在直接與內(nèi)容物接觸的層內(nèi)。
實(shí)施例以下參考實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，但是，本發(fā)明并不限于所述實(shí)施例。在以下描述中，如果不另外指出，百分率“％”以質(zhì)量計(jì)。
(實(shí)施例1-9和比較例1-5)<樹脂材料>
實(shí)施例和比較例中使用的樹脂如下。
A11-1丙烯均聚物(由SunAllomer Ltd.生產(chǎn)的PL300A)；MFR1.7g/10min，二甲苯可溶物含量0.5％。
A11-2乙烯含量為3質(zhì)量％的丙烯-乙烯無規(guī)共聚物(由SunAllomer Ltd.生產(chǎn)的PB222A)；MFR0.8g/10min，二甲苯可溶物含量3.1％。
A12-1乙烯-丙烯共聚物(由Mitsui Chemicals，Inc.生產(chǎn)的Tafmer P0680)；MFR0.7g/10min，密度0.885g/cm3。
A2-1通過第一步聚合和第二步聚合獲得的丙烯-乙烯嵌段共聚物，所述共聚物為含有75％第一步中獲得的丙烯均聚物和25％第二步獲得的乙烯含量為35％的丙烯-乙烯共聚物的丙烯-乙烯嵌段共聚物；MFR1.0g/10min，二甲苯可溶物含量26％。所述共聚物A2-1如下生產(chǎn)。
(1)制備固體催化劑在氮?dú)鈿夥罩校?20℃下將無水氯化鎂完全溶解在100g絕對(duì)乙醇、500mL由Idemitsu kosan Co.，Ltd.生產(chǎn)的石蠟油“CP15N”和500mL由Shin-Etsu Silicone Co.，Ltd.生產(chǎn)的硅油“KF96”中。通過使用由TokushuKika Kogyo Co.，Ltd.制造的TK Homonixer將所得到的溶液在120℃和5,000轉(zhuǎn)/分鐘下攪拌2分鐘。在連續(xù)攪拌的同時(shí)，通過小心不超過0℃將溶液轉(zhuǎn)移到2升的無水庚烷中，從而沉淀出白色固體。將獲得的白色固體采用無水庚烷徹底洗滌、在室溫下真空干燥，然后在氮?dú)鈿夥罩胁糠殖ヒ掖肌ｋS后，將獲得的30gMgCl2·1.2C2H5OH作為球形固體懸浮在200mL無水庚烷中，并在1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)于0℃下在攪拌下向其中逐滴加入500mL四氯化鈦。其后，將懸浮液加熱，并且在達(dá)到40℃時(shí)，加入4.96g鄰苯二甲酸二異丁酯。然后，在約1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)將溫度升至100℃。在100℃下反應(yīng)2小時(shí)之后，通過熱過濾對(duì)固體部分取樣，向上述反應(yīng)產(chǎn)物中加入500mL四氯化鈦，并攪拌所得到的混合物，然后在120℃下反應(yīng)1小時(shí)。在反應(yīng)結(jié)束之后，通過熱過濾再次取出固體部分并采用1.0升己烷在60℃下洗滌7次，然后采用1.0升己烷在室溫下洗滌3次，獲得固體催化劑。對(duì)獲得的固體催化劑組份中鈦含量進(jìn)行測(cè)定并發(fā)現(xiàn)為2.36質(zhì)量％。
(2)預(yù)聚合向3升高壓釜中，在氮?dú)鈿夥障录尤?00mL正庚烷、6.0g三乙基鋁、0.99g環(huán)己基甲基二甲氧基硅烷和10g以上獲得的聚合催化劑并在溫度為0-5℃下攪拌5分鐘。隨后，將丙烯送入高壓釜以使每1g聚合催化劑聚合10g丙烯，并且預(yù)聚合在溫度為0-5℃下進(jìn)行1小時(shí)。獲得的預(yù)聚合催化劑采用500mL正庚烷洗滌3次，然后在以下主聚合中使用。
(3)主聚合(第一步生產(chǎn)丙烯均聚物)向裝配有攪拌器且具有內(nèi)容積為60升的高壓釜中，在氮?dú)鈿夥障录尤?.0g如上制備的預(yù)聚合固體催化劑、11.4g三乙基鋁和1.88g環(huán)己基甲基二甲氧基硅烷。向其中加入18kg丙烯和基于丙烯用量5,000mol ppm的氫氣，并且在將溫度升至70℃之后，使聚合進(jìn)行1小時(shí)。1小時(shí)之后，將未反應(yīng)的丙烯除去完成聚合。
(第二步生產(chǎn)丙烯-乙烯共聚物)在完成第一步聚合之后，除去液態(tài)丙烯，隨后在75℃下將2.2Nm3/小時(shí)的氫氣和乙烯/丙烯(26/74(以質(zhì)量計(jì)))混合氣送入，以使得基于乙烯、丙烯和氫氣的總量氫氣濃度為40,000mol ppm，然后進(jìn)行聚合60分鐘。其后，將未反應(yīng)的氣體除去以完成聚合。結(jié)果獲得6.6kg聚合物材料混合物。
向100質(zhì)量份以上獲得的聚合物材料混合物中，加入0.30質(zhì)量份酚基抗氧劑和0.1質(zhì)量份硬脂酸鈣并在室溫下通過Henschel混合器混合3分鐘。將所得到的混合物通過具有螺桿孔徑為40mm的擠出機(jī)(Nakatani ModelVSK 40-mm Extruder)在設(shè)定為210℃的料筒溫度下熔融捏合以獲得丙烯-乙烯嵌段共聚物(A2-1)顆粒。
A2-2通過第一步聚合和第二步聚合獲得的丙烯-乙烯嵌段共聚物，所述共聚物為含有80％第一步中獲得的乙烯含量為2％的丙烯-乙烯無規(guī)共聚物和20％第二步獲得的乙烯含量為50％的丙烯-乙烯共聚物的丙烯-乙烯嵌段共聚物；MFR1.0g/10min，二甲苯可溶物含量26％。所述共聚物A2-2如下生產(chǎn)。
(第一步生產(chǎn)丙烯-乙烯無規(guī)共聚物)向裝配有攪拌器且具有內(nèi)容積為60升的高壓釜中，在氮?dú)鈿夥障录尤?.0g采用與A2-1的生產(chǎn)中相同的方法制備的預(yù)聚合固體催化劑、11.4g三乙基鋁和1.88g環(huán)己基甲基二甲氧基硅烷。向其中加入18kg丙烯、120L乙烯和基于丙烯用量6,500mol ppm的氫氣，并且在將溫度升至70℃之后，使聚合進(jìn)行1小時(shí)。1小時(shí)之后，將未反應(yīng)的丙烯除去。
(第二步生產(chǎn)丙烯-乙烯共聚物)采用與A2-1的生產(chǎn)中相同的方法進(jìn)行聚合，除了送入質(zhì)量比為44/56的乙烯/丙烯混合氣和用量為產(chǎn)生濃度為40,000mol ppm的氫氣，并且在進(jìn)行聚合40分鐘之后，將未反應(yīng)的氣體除去以完成聚合。通過上述生產(chǎn)方法，獲得5.7kg聚合物材料混合物。
采用與A2-1的生產(chǎn)中相同的方法，由上述聚合物材料混合物獲得丙烯-乙烯嵌段共聚物(A2-2)顆粒。
B-1乙烯-1-丁烯共聚物(由JSR生產(chǎn)的EBM2021P)；MFR2.6g/10min，密度0.88g/cm3。
B-2乙烯-1-丁烯共聚物(由Mitsui Chemicals，Inc.生產(chǎn)的Tafmer A4085)；MFR6.7g/10min，密度0.88g/cm3。
B-3乙烯-1-丁烯共聚物(由JSR生產(chǎn)的EBM3021P)；MFR2.6g/10min，密度0.86g/cm3。
B-4乙烯-1-丁烯共聚物(由DuPont Dow Elastomers Japan K.K.生產(chǎn)的Engage 8480)；MFR2g/10min，密度0.902g/cm3。
PE1高密度聚乙烯，密度0.955g/cm3，MFR3.0g/10min。
PE2線形低密度聚乙烯，密度0.905g/cm3，MFR1.0g/10min。
<測(cè)量樹脂材料的物理性能>
MFR丙烯基聚合物(A)的每種組份的MFR和乙烯基共聚物(B)的MFR根據(jù)JIS K 7210在230℃，載荷為21.18N下測(cè)定。高密度聚乙烯和線形低密度聚乙烯的MFR根據(jù)JIS K 7210在190℃，載荷為21.18N下測(cè)定。
密度密度根據(jù)JIS K 7112方法D測(cè)定。
二甲苯可溶物含量二甲苯可溶物含量通過在實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方案中所述的方法測(cè)定。
折光指數(shù)折光指數(shù)通過在實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方案中所述的方法測(cè)定。
<生產(chǎn)聚烯烴樹脂組合物>
上述樹脂材料可在表1中所示組份比下共混，通過Henschel混合器混合3分鐘，然后在溫度為230℃下通過使用單螺桿擠出機(jī)熔融捏合以獲得聚烯烴樹脂組合物的顆粒。上述聚烯烴樹脂組合物的物理性能示于表2。
<生產(chǎn)薄膜>
將以上獲得的聚烯烴樹脂組合物顆粒通過水冷吹脹三層模制機(jī)在溫度為230℃下模制成總厚度為250μm的管形薄膜。另外，在管狀薄膜為兩層薄膜的情況下，內(nèi)層形成的厚度為20μm；并且在三層薄膜的情況下，內(nèi)側(cè)和外層均形成厚度為20μm。
獨(dú)立地，單層薄膜通過水冷吹脹模制機(jī)模制以使厚度為250μm。
表1

表2

1)丙烯基聚合物(A)的MFR(230℃下)/乙烯基共聚物(B)的MFR(230℃下)<生產(chǎn)醫(yī)用容器和測(cè)量樣品>
將處于各個(gè)內(nèi)表面疊置的狀態(tài)的管狀薄膜切割成長度為20cm且寬度為20cm，然后以密封寬度為10mm將長度方向和寬度方向熱封。在其內(nèi)部，填充500mL的水以產(chǎn)生袋狀醫(yī)用容器。此時(shí)，通過使用熱臺(tái)熱封機(jī)(由Tester Sangyo Co.，Ltd.制造的熱封機(jī))在壓力為0.4MPa下，在密封溫度或170℃下進(jìn)行熱封，密封時(shí)間為1秒。將獲得的醫(yī)用容器在121℃下進(jìn)行滅菌處理30分鐘，并用作測(cè)量以下各種物理性能的樣品。但是，僅將評(píng)價(jià)抗粘連性的樣品在121℃下在通過在內(nèi)部填充2mL水并通過真空泵抽出內(nèi)部空氣使各內(nèi)層幾乎接觸的狀態(tài)下進(jìn)行滅菌處理。
<測(cè)定各種物理性能>
以下各種物理性能的測(cè)定結(jié)果示于表3。
對(duì)滅菌處理之后的容器外觀目測(cè)評(píng)價(jià)并判斷如下○無變形且無褶皺。
×有變形且有許多褶皺。
將滅菌處理之后的容器在4℃下冷卻并使5個(gè)保持水平的容器從高度為100cm落到硬地板上。計(jì)算破裂的容器的數(shù)目。
根據(jù)Japanese Pharmacopoeia第14版的塑料容器用測(cè)試方法中的透明度測(cè)試，通過使用由Hitachi Ltd.制造的U-3300對(duì)滅菌處理之后的容器的透光率進(jìn)行測(cè)定。
將滅菌處理之后的容器在23℃下靜置24小時(shí)，然后拉開內(nèi)表面。目測(cè)分離所需力量程度和分開的表面狀態(tài)并評(píng)價(jià)如下○易于分離。
×不分離。
表3

實(shí)施例1-9的醫(yī)用容器由包含聚烯烴樹脂組合物的薄膜生產(chǎn)，所述聚烯烴樹脂組合物包含(A)丙烯基聚合物和(B)乙烯基聚合物，并且此外，聚烯烴樹脂組合物的二甲苯可溶部分具有的折光指數(shù)為1.480-1.495，因此，所述容器耐熱性、抗沖擊性、透明度和抗粘連性極好。
另一方面，在比較例1、2和4的醫(yī)用容器中，聚烯烴樹脂組合物的二甲苯可溶部分具有的折光指數(shù)在1.480-1.495的范圍之外，因此，透明度低。
此外，比較例3的醫(yī)用容器由包含僅丙烯基聚合物(A)的聚烯烴樹脂組合物的薄膜生產(chǎn)，所述聚烯烴樹脂組合物的二甲苯可溶部分具有的折光指數(shù)在1.480-1.495的范圍之外，因此，透明度和抗沖擊性低。
在比較例5的醫(yī)用容器中，聚烯烴樹脂組合物的二甲苯可溶部分具有的折光指數(shù)在1.480-1.495的范圍之外，因此，透明度低。此外，在內(nèi)側(cè)和外側(cè)提供包含線形低密度聚乙烯的層，因此，耐熱性和抗粘連性不足。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的醫(yī)用容器具有使得在溫度為121℃或更高下滅菌成為可能的足夠高的耐熱性，并且同時(shí)在透明度、抗沖擊性、柔軟性和抗粘連性方面顯示出優(yōu)異的性能。
權(quán)利要求
1.一種由具有至少一層包含聚烯烴樹脂組合物的樹脂層的薄膜或片材生產(chǎn)的醫(yī)用容器，其中所述聚烯烴樹脂組合物包括(A)至少一種丙烯基聚合物和(B)包含乙烯和至少一種具有4或更多個(gè)碳原子的α-烯烴的乙烯基共聚物，上述丙烯基聚合物選自作為(A11)丙烯聚合物與(A12)乙烯-丙烯共聚物彈性體的混合物的(A1)丙烯基聚合物組合物、(A2)丙烯基嵌段共聚物、和作為(A2)丙烯基嵌段共聚物與(A12)乙烯-丙烯共聚物彈性體的混合物的(A3)丙烯基嵌段共聚物組合物，并且二甲苯可溶部分的折光指數(shù)為1.480-1.495。
2.權(quán)利要求1的醫(yī)用容器，其中所述聚烯烴樹脂組合物的二甲苯可溶部分的含量為20-70質(zhì)量％。
3.權(quán)利要求1的醫(yī)用容器，其中在所述聚烯烴樹脂組合物中，丙烯基聚合物(A)的熔體流動(dòng)速率(MFRA)與乙烯基共聚物(B)的熔體流動(dòng)速率(MFRB)的比值(MFRA/MFRB)為0.3-3.0。
4.權(quán)利要求1中任一項(xiàng)的醫(yī)用容器，其中所述薄膜或片材具有包含高密度聚乙烯的第一高密度聚乙烯層，并且將所述第一高密度聚乙烯層置于內(nèi)側(cè)。
5.權(quán)利要求1中任一項(xiàng)的醫(yī)用容器，其中所述薄膜或片材具有包含高密度聚乙烯的第二高密度聚乙烯層，并且將所述第二高密度聚乙烯層置于外側(cè)。
6.權(quán)利要求4的醫(yī)用容器，其中所述第一高密度聚乙烯層包含20質(zhì)量％或更多的密度為0.950g/cm3或更多的高密度聚乙烯。
7.權(quán)利要求5的醫(yī)用容器，其中所述第二高密度聚乙烯層包含20質(zhì)量％或更多的密度為0.950g/cm3或更多的高密度聚乙烯。
8.權(quán)利要求1中任一項(xiàng)的醫(yī)用容器，其中包含聚烯烴樹脂組合物的樹脂層的厚度占薄膜或片材總厚度的60％或更多。
全文摘要
一種由具有至少一層包含聚烯烴樹脂組合物的樹脂層的薄膜或片材生產(chǎn)的醫(yī)用容器，其中所述聚烯烴樹脂組合物包括(A)至少一種丙烯基聚合物和(B)包含乙烯和至少一種具有4或更多個(gè)碳原子的α－烯烴的乙烯基共聚物，上述丙烯基聚合物選自(A1)特定的丙烯基聚合物和(A3)特定的丙烯基嵌段共聚物組合物；并且二甲苯可溶部分的折光指數(shù)為1.480－1.495。
文檔編號(hào)C08L53/00GK1761444SQ20048000193
公開日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2004年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月12日
發(fā)明者巖崎年晴, 小谷政孝 申請(qǐng)人:昭和電工塑料產(chǎn)品株式會(huì)社